上颌第一磨牙In-ceram全瓷冠不同粘结条件下的三维有限元分析

摘要

目的：运用三维有限元技术建立上颌第一磨牙经全瓷冠修复后的模型，模拟并分析不同粘结条件下双层结构的全瓷冠各层及粘结剂所受应力的大小及其分布情况。为双层结构全瓷冠粘结剂的选择和应用提供理论指导。
　　 方法：采用薄层CT扫描离体上颌第一磨牙，并运用MIMICS 10.01等软件读取牙齿的影像文件，导出的原始点云模型利用GEOMAGIC进行平滑等处理，再利用CATIA建模，经过布尔运算之后，得到：双层结构的全瓷冠（核瓷层和饰瓷层），粘结层，牙体组织，牙根，牙周膜，牙槽骨六部分的三维有限元模型。根据粘结剂厚度不同分为四个组（即50μm，80μm，110μm和140μm组），每个小组根据粘结剂种类的不同又分别分为Panavia，3M ESPE RelyX ARC，磷酸锌水门汀三组。模拟口腔内受力情况进行加载，观察分析各组加载力之后粘结层，核瓷层，饰瓷层的最大主应力分布。
　　 结果：在不同粘结厚度及粘结材料的情况下，各瓷层及粘结层的最大主应力的分布区域
　　 基本一致，只是应力值略有不同。即：
　　 1.
　　 粘结层应力主要集中在：近中颊侧肩台，腭侧面近牙合面部分；核瓷层应力主要集中在：核瓷内部；饰瓷层应力主要集中在：加载点附近。
　　 2.
　　 随着粘结厚度的增加，位于核瓷层、饰瓷层、和粘结剂层的最大主应力均呈现出上升的趋势。
　　 3.
　　 粘结厚度相同时，随着材料弹性模量的增加，位于核瓷层的最大主应力呈现出下降的趋势，而位于饰瓷层和粘结层的最大主应力出现上升的趋势。
　　 结论：
　　 1.
　　 不同粘结材料，不同粘结层厚度的全瓷冠在受到力的作用时，最大主应力分布区域相对固定，但分布范围有向加载侧分布的趋势。
　　 2.
　　 同一粘结剂的粘结厚度由50μm增加到140μm时，位于饰瓷层，核瓷层和粘结层上的最大主应力呈现出逐渐上升的趋势，提示临床上应尽量保证全瓷冠与牙体组织的贴合，以减小分布在双层结构全瓷冠和粘结层上的应力，提高全瓷冠的抗折能力。
　　 3.
　　 当粘结厚度相同时，所使用的粘结剂弹性模量越大，位于核瓷上的最大主应力值越大，而位于饰瓷上的最大主应力则越小，提示高弹性模量的粘结剂可以降低临床全瓷冠崩瓷现象的发生，但会在一定程度上降低全瓷冠核瓷层的抗折能力。
　　 4.
　　 当粘结厚度相同时，使用的粘结剂弹性模量越小，位于粘结层上的应力值较小。提示可以通过使用小弹性模量的粘结剂来降低全瓷冠脱落的发生率，进而提高全瓷冠修复的成功率。

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结 果

讨 论

结 论

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附图及附表

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